Appunti ed Esercizi di Fisica Tecnica e ... - Valentiniweb.com

Cap. 2. Termodinamica degli stati
uniscono in un punto che viene detto punto critico. I valori di temperatura e pressione
corrispondenti a tale stato sono detti temperatura critica e pressione critica e sono
caratteristici di ogni particolare sostanza (es. per l’acqua si ha p c = 221 bar, T c = 364 °C; per le
altre sostanze, vedi Tab.a1 in appendice). La particolare isoterma che passa per il punto
critico viene detta isoterma critica.
Si denotano inoltre con le dizioni di (v. Fig.2):
• liquido sottoraffreddato o compresso gli stati il cui punto rappresentativo è a sinistra della
curva limite inferiore e al di sotto della isobara critica;
• liquido saturo gli stati che sono sulla curva limite inferiore;
• vapore saturo o miscela bifase gli stati interni alla regione bifasica liquido-gas;
• vapore saturo secco gli stati che sono sulla curva limite superiore;
• vapore surriscaldato gli stati compresi tra la curva limite superiore e l'isoterma critica.
• gas gli stati compresi al di sopra della isoterma critica ed al di sotto della isobara critica.
• fluido compresso gli stati al di sopra della isobara critica;
Le definizioni di gas e fluido compresso variano leggermente da un testo ad un altro. Alcuni
testi definiscono gas tutti gli stati al di sopra dell’isoterma critica.
p
p
fluido compresso
C
linee isoterme
isoterma critica
solido
solido + liquido
liquido
C
liquido + v apore
(v apore saturo)
isobara critica
isoterma critica
gas
v apore
surriscaldato
m
n
m
solido + vapore
n
Figura 2.
v
Diagramma di Andrews (p-v) e relative zone di esistenza delle fasi
v
Titolo del vapore saturo
Osservando il piano p-v si nota che la conoscenza del volume specifico e della pressione
(oppure della corrispondente temperatura) identifica lo stato di un vapore saturo. Risulta
comodo definire una nuova proprietà di stato, detta titolo del vapore saturo ed indicata con x,
che esprime la composizione massica della miscela
massa del vapore M
x =
=
massa totale del sistema M
g
TOT
(2.2)
Il titolo è una grandezza adimensionale definita solo per il vapore saturo, e può assumere
valori compresi tra 0 (curva limite inferiore) ed 1 (curva limite superiore).
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